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传感器与检测技术

239如下图所示为电阻应变传感器应用电路，应变计连接为全桥等臂差动工作，应变计的灵敏系数K=20，允许测试的最大应变，对应的压力为100kPa，电桥电压U为5V。试：（1）分析电路的组成部分，并说明各部分功能。（2）求最大应变时，测量电路输出端电压U0为多少？（3）当输出端电压Uo为32V时，所测压力为多少？

240下图1是电容式差压传感器，金属膜片与两盘构成差动电容C1、C2，两边压力分别为P1、P2。下图2为二极管双T型电路，电路中电容是左图中差动电容，UE电源是占空比为50%的方波。试分析：（1）当两边压力相等P1=P2时负载电阻RL上的电压U0值；（2）当P1>P2时负载电阻RL上电压U0大小和方向（正负）。图1图2

241图为一直流应变电桥，U=4V，R1=R2=R3=R4=350Ω，求：①R1为应变片其余为外接电阻，R1增量为△R1=35Ω时输出U0=？。②R1、R2是应变片，感受应变极性大小相同其余为电阻，电压输出U0=？。③R1、R2感受应变极性相反，输出U0=？。④R1、R2、R3、R4都是应变片，对臂同性，邻臂异性，电压输出U0=？。

242下图是霍尔式电流传感器的结构示意图，请分析填空。1）夹持在铁心中的导线电流越大，根据右手定律，产生的磁感应强度B就越，霍尔元件产生的霍尔电势也就越。因此该霍尔式电流传感器的输出电压与被测导线中的电流成比。2）由于被测导线与铁心、铁心与霍尔元件之间是绝缘的，所以霍尔式电流传感器不但能传输电流信号，而且还能起到作用，使后续电路不受强电的影响，例如击穿、麻电等。3）由于霍尔元件能响应静态磁场，所以它与交流电流互感器相比，最大的不同是能。

243下图为自动吸排油烟机原理框图，请分析填空。自动吸排油烟机电路原理框图1）图中的气敏电阻是（）类型，被测气体浓度越高，其电阻值就越（）。2）气敏电阻必须使用加热电源的原因是（），通常须将气敏电阻加热到（）°C左右。因此使用电池为电源、作长期监测仪表使用时，电池的消耗较（）（大/小）。3）当气温升高后，气敏电阻的灵敏度将（）（升高/降低），所以必须设置温度补偿电路，使电路的输出不随气温变化而变化。

244压电式加速度传感器的结构如图所示，假设重块组件的质量为m，压电元件的压电系数为d，传感器壳体内的等效阻尼系数为c。要求：（1）分别给出输出电荷q及输出电压U与加速度a之间的关系；（2）写出该传感器的微分方程，并说明它是几阶环节的传感器。

245如图所示压力传感器的全桥差动等臂电桥测量电路，测量时单个桥臂上电阻的变化量为50Ω。试求：（1）流过电桥的电流I；（2）电桥输出电压；（3）测量电路输出电压Vout为5V时，电路的放大倍数是多少？（4）电路的输出电压为多少？

246已知：有四个性能完全相同的金属丝应变片（应变灵敏系数K=2），将其粘贴在梁式测力弹性元件上，如图所示。在距梁端b处应变计算公式：，设力F=98N，b=100mm，t=5mm，w=20mm，E=2×105N／m2。求：（1）求出各应变片电阻相对变化量；（2）当桥路电源电压为6V时，负载为无穷大求桥路输出电压U0是多少？（3）这种测量法对环境温度变化是否有补偿作用？为什么？

247图为酒精测试仪电路，A是显示驱动器。问：①TGS―812是什么传感器？②1、3脚是传感器哪个部分，有什么作用？③分析电路工作原理，调节电位器R2有什么意义？

248对传感器进行动态（）的主要目的是检测传感器的动态性能指标。

249已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω，则其分度号是（）

250利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择（）型热敏电阻。

251电焊条外面包有一层药皮。在焊接时，药皮熔化，覆盖在高温熔融焊料上面，起隔绝空气、防止氧化作用。如果药皮涂敷不均匀会影响焊接质量。下图是检测药皮厚度均匀性的示意图。请分析填空：1）因为药皮是（）（导电/不导电）材料，所以对电涡流探头不起作用。2）药皮越薄，电涡流探头与金属焊条的间距就越（），焊条表面的电涡流就越（），电涡流探头线圈的等效电感量L就越（），调频式转换电路输出频率f就越（）。根据f的大小可以判断出药皮的厚度是否合格。

252有一温度计，它的量程范围为0∽200℃，精度等级为05级。该表可能出现的最大误差为（）

253电容式压力传感器是变（）型的。

254面积变化型电容传感器的优点是输出与输入成（）关系

255电子卡尺的分辨率可达001mm，行程可达200mm，它的内部所采用的电容传感器型式是（）

256利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是（）

257适合于作霍尔元件的是（）

258直流电桥中（）接法的灵敏度最高。

259在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的（）倍左右为宜。

260减小随机误差影响的主要办法是（）

261半导体应变片的工作原理是（）

262目前我国使用的铜热电阻的测量范围是（）

263在工程技术中，通常用电感式传感器测量（）

264有一电阻应变片，其灵敏度，R=120，设工作时其应变为ε=1000με，则ΔR=（）Ω

265弹性式压力传感器在加压过程和减压过程中，输入值相同，但传感器输出却不一致，这种现象称为（）

266为克服电容式传感器的边缘效应，可采用（）结构。

267阶系统的动态参数是（）和阻尼比。

268用于制作压电传感器的常用压电材料是（）和（）

269在光线作用下，能使物体产生一定方向的电动势的现象称为（）效应

270容栅传感器实际上是多个差动式（）型电容传感器的并联

271直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为（）

272已知某传感器的灵敏度为K0，且灵敏度变化量为△K0，则该传感器的灵敏度误差计算公式为rs=

273将温度变化转换为半导体材料电阻大小的热电式传感器是（）

274当电涡流线圈靠近非磁性导体（铜）板材后，线圈的等效电感（）

275半导体应变片受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称（）

276将温度变化转换为金属材料电阻大小的热电式传感器是（）

277将温度转换为电势大小的热电式传感器是（）感器。

278容栅传感器具有（）效应，测量精度很高。

279传感器在输入零点附近检测到的最小输入增量称为（）

280金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称（）效应

281由R1、R2、R3、R4四个电阻构成的直流电桥，其中R1和R4对臂，R2和R3对臂。当电桥平衡时，其平衡条件为（）

282相频特性和幅频特性属于传感器的（）特性

283分辨力与阈值属于传感器的（）特性

284某传感器的精度为2%FS，满量程输出为100mV，可能最大的误差为（）

285（）误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响

286光电池是利用（）效应工作的，

287光敏电阻是利用（）效应工作的。

288光电管、光电倍增管是利用（）效应工作的

289热电偶的（）定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础；

290根据（）定律，可允许采用任意的焊接方式来焊接热电偶。

291（）定律为制定分度表奠定了理论基础

292一个非电量检测系统通常是由（）、（）和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。

293热电偶传感器产生的热电势包括（）电势和（）电势两部分。

294影响金属导电材料应变灵敏系数K。的主要因素是（）。

295在光照作用下，物体导电性能发生改变的现象称为（）效应。

296电阻应变片的初始电阻数值有多种，其中用的最多的是（）

297目前我国使用的铂热电阻的测量范围是（）

298磁敏二极管工作时加（）电压。由于它的磁灵敏很高，特别适用于测量（）

299变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是（）

300传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，（）与（）变化量的比值。对线性传感器来说，其灵敏度是一常数

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